2、竖直上抛运动:物体上获得竖直向上的初速度υ0后仅在重力作用下的运动。
特点:只受重力作用且与初速度方向反向,以初速方向为正方向则a=-g
υt=υ0-gt
运动规律: h=υ0t-gt2/2
υt2=υt2-2gh
对于竖直上抛运动,有分段分析法和整体法两种处理方法。分段法以物体上升到最高点为运动的分界点,根据可逆性可得t上=t下=υ0/g,上升最大高度H=υ02/2g,同一高度速度大小相等,方向相反。整体法是以抛出点为计时起点,速度、位移用下列公式求解:
υt=υ0-gt
h=υ0t-gt2/2
注意:若物体在上升或下落中还受有恒空气阻力,则物体的运动不再是自由落体和竖直上抛运动,分别计算上升a上与下降a下的加速度,利用匀变速运动公式问题同样可以得到解决。
例题分析:
例1、从距地面125米的高处,每隔相同的时间由静止释放一个小球队,不计空气阻力,g=10米/秒2,当第11个小球刚刚释放时,第1个小球恰好落地,试求:
(1)相邻的两个小球开始下落的时间间隔为多大?
(2)当第1个小球恰好落地时,第3个小球与第5个小球相距多远?
(拓展)将小球改为长为5米的棒的自由落体,棒在下落过程中不能当质点来处理,但可选棒上某点来研究。
例2、在距地面25米处竖直上抛一球,第1秒末及第3秒末先后经过抛出点上方15米处,试求:
(1)上抛的初速度,距地面的最大高度和第3秒末的速度;
(2)从抛出到落地所需的时间(g=10m/s2)
例3、一竖直发射的火箭在火药燃烧的2S内具有3g的竖直向上加速度,当它从地面点燃发射后,它具有的最大速度为多少?它能上升的最大高度为多少?从发射开始到上升的最大高度所用的时间为多少?(不计空气阻力。G=10m/s2)
- 答案